基于事故重建的行人損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及防護(hù)措施研究.pdf

1、行人在交通事故發(fā)生時(shí)由于沒有保護(hù)措施,從而成為易受傷害的群體,致傷致死率極高。在我國(guó),每年約有十萬(wàn)人死于車禍,當(dāng)中有四分之一是行人。在行人與車輛的碰撞事故中,行人頭頸部損傷占全身各部位損傷總數(shù)的百分之三十以上,同時(shí)頭部損傷也是致死的主要原因。所以,研究行人碰撞事故的規(guī)律用以改善道路交通狀況,研究行人頭頸部損傷機(jī)理和保護(hù)技術(shù)來(lái)改進(jìn)汽車前部對(duì)行人的安全性,在中國(guó)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
　　 本文目的在于通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真對(duì)行人事

2、故進(jìn)行重建,分析研究真實(shí)的行人與車輛的碰撞事故,對(duì)比仿真損傷參數(shù)與損傷記錄,研究行人交通事故的損傷規(guī)律和頭頸部損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。進(jìn)而研究彈出式發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行人安全氣囊的損傷防護(hù)效果。
　　 本文選取14例真實(shí)的行人交通事故進(jìn)行重建分析,采用瑞典查爾摩斯大學(xué)的多剛體行人模型,分析了行人與車輛碰撞中行人的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),計(jì)算了損傷相關(guān)參數(shù),如頭部加速度、HIC、頸部受力等。運(yùn)用回歸分析方法,建立了頭頸部損傷參數(shù)與車輛碰撞速度的回歸模型,結(jié)果表

3、明碰撞速度是行人致傷程度的主要影響因素。同時(shí)采用有限元方法和多剛體動(dòng)力學(xué)方法分析了40km/h的碰撞速度下,模型輸出的損傷參數(shù)值,結(jié)果表明頭部會(huì)受到AIS3+的傷害,前者是因?yàn)閼?yīng)力應(yīng)變超過(guò)限值引起的,后都是因?yàn)镠IC超過(guò)限值引起的,有限元模型則能更好地研究頭頸部在碰撞中由應(yīng)力應(yīng)變引起的損傷。
　　 本文選取兩例交通事故進(jìn)行彈出式發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行人安全氣囊的保護(hù)效果的研究,結(jié)果表明行人頭部碰撞在氣囊保護(hù)區(qū)域之內(nèi)時(shí)保護(hù)效果明顯,HIC值

4、下降了55.7％,當(dāng)行人頭部碰撞在保護(hù)區(qū)域之外時(shí)保護(hù)效果不明顯,HIC值下降了6.3％。對(duì)40km/h的碰撞速度下的保護(hù)裝置的保護(hù)效果采用遺傳算法對(duì)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明合理配置彈出結(jié)構(gòu)剛度、氣體的質(zhì)量流速、織物的透氣系數(shù)和點(diǎn)火時(shí)刻可以使行人頭頸部的損傷風(fēng)險(xiǎn)降低到法規(guī)限值以下。
　　 本文的研究方法為預(yù)測(cè)行人在碰撞事故中的損傷風(fēng)險(xiǎn)和行人保護(hù)裝置的保護(hù)效果研究提供了一個(gè)有益的參考。模擬結(jié)果可以作為車輛安全設(shè)計(jì)的